Utvikling av ny cystometri for overaktiv blære

Mål 1. Valider en hastemåler og kvantifiser forholdet mellom haste og volum. Test hypotesen om at spenningssensorens utgang av urintrang kan måles objektivt og reflekteres av inntastingen av fyllevolum.

Mål 2. Kvantifiser blæregeometri-hast-forholdet. Test hypotesen om at blæregeometri (veggtykkelse, overflateareal og form) påvirker belastningen på detrusorspenningssensoren som reflektert av objektive endringer i utgangssignalet.

Mål 3. Kvantifiser det dynamiske samsvar-hast-forholdet. Test hypotesen om at dynamisk etterlevelse (belastningshistorie og aktiveringshistorikk avhengig etterlevelse) påvirker belastningen på detrusorspenningssensoren som reflektert av objektive endringer i utgangen av haster.

Mål 4. Kvantifisere det spontane rytmiske sammentrekning-hast-forholdet. Test hypotesen om at spontane rytmiske sammentrekninger påvirker belastningen på detrusorspenningssensoren som reflektert av objektive endringer i utgangen av haster.

Urineringstrang er nøkkelsymptomet i overaktiv blære (OAB) som oppstår under fyllingsfasen av vannlating, og økt detrusorveggspenning antas å være en kritisk faktor i patofysiologien til OAB. Men fordi trykket øker lite under blærefylling og ikke reflekterer endringer i detrusorveggspenning, kan ikke ekte fyllingsfase fysiologi evalueres under klinisk cystometri. Dermed er objektive vurderinger av OAB ved bruk av standard klinisk cystometrisk testing vanskelig eller umulig. Videre er evaluering av OAB ved bruk av verbale sensoriske terskler anbefalt av International Continence Society subjektiv og dårlig definert. Dermed er det et presserende behov for en mekanistisk relevant diagnostisk test av OAB som inkluderer objektive beregninger for direkte evaluering av detrusorveggspenning.

Ved å bruke en systemmodell av fyllingsfasen av miksjon, kan den glatte detrusormuskelen og dens in-series spenningssensitive afferente nerver representeres som en spenningssensor med en definerbar inngang (volum), en objektivt målbar utgang (urgency) og objektivt målbar biomekaniske parametere som påvirker belastningen på spenningssensoren. Basert på våre tidligere undersøkelser og andres arbeid har vi identifisert følgende biomekaniske parametere som direkte kan påvirke belastningen på detrusorspenningssensoren under fylling: blæregeometri, dynamisk etterlevelse og spontane rytmiske sammentrekninger. I det nåværende forslaget vil vi utvikle nye cystometriske tester for å vurdere blæregeometri, dynamisk etterlevelse og spontane rytmiske sammentrekninger under fyllingsfasen av vannlating. Vår nye cystometriske vil inkludere 1) en skyveskala Urgency Meter som vil tillate pasienter å kontinuerlig registrere spenningssensorens utgang av haster, 2) to- og tredimensjonal blære-ultralyd for å gi sanntidsmålinger av blæregeometri som vil bli brukt til å måle effekt av geometri og brukes til dynamiske samsvarsberegninger, og 3) Fast Fourier Transform (FFT) analyse for objektivt å måle fyllingsfasen spontane rytmiske sammentrekninger

Disse nye metrikkene vil gi en kvantitativ mekanistisk kobling mellom OAB-symptomatologi og detrusorfunksjon, og vi vil bruke disse nye metrikkene til å identifisere spenningsmedierte og ikke-spenningsmedierte undergrupper av OAB. I dette forslaget vil vår sentrale hypotese, at målbare biomekaniske parametere direkte kan påvirke utgangen (haster) av detrusorspenningssensoren, testes i kliniske eksperimenter som involverer akselerert hydrering, forkortet cystometri og gjentatt fyllingscystometri og cystometri med utvidet hold. . Vellykket gjennomføring av dette multi-PI-forslaget som involverer de kombinerte ferdighetene til en nevro-urolog og en maskiningeniør vil tillate utvikling av nye cystometriske tester for forbedret diagnose og behandling av OAB og for potensiell identifisering av nye mekanistiske mål i patofysiologi av OAB.